JPS6367395A - 地中接合型シ−ルド機の接合部の止水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、建設すべきトンネルをその両側からシール
ド機により掘削して途中で接合させて完成させる地中接
合工法に使用する地中接合型シールド機の接合部の止水
方法に関する。

「従来の技術」 本出願人は、先にシールド機による地中接合を行う場合
に用いて好適な第４図ないし第６図に示すシールド・ト
ンネルの地中接合工法（特願昭６１−１０１８１０号）
を提供した。

図において、符号Ｇはシールド・トンネルの接合部付近
の地山であり、この地山Ｇ内では、第１のシールド機ｌ
がカッタ装置１０により第１のトンネルＴａを掘削し、
また第２のシールド機２がカッタ装置２０によりトンネ
ルＴｂを掘削している。そして、トンネルＴａの壁面は
セグメント３ａ、３ａ、・・・によって１次覆工されて
いると共に、トンネルＴｂの壁面はセグメント３ｂ、３
ｂ、・・・によって１次覆工が行なわれている。

第１のシールド機１には、円筒状に形成されたスキンプ
レー）１ａが設けられており、その先端部１ｂは外筒１
１と内筒１２とにより二重に形成されるとともに、その
間には貫入リング１３か格納されている。そして、貫入
リング１３の後部の周方向に押出ジヤツキ１４．１４、
・・・が複数個取り付けられているとともに、その後方
には推進ジヤツキ１５．１５、・・・が周方向に複数個
取り付けられ、セグメント３ａの側面に当接されている
。カッタ装置ｌＯは、内筒１２よりやや小径に形成され
、その軸体１６が仕切板１７に軸支されているとともに
、カッタ装置ｌＯの端縁部には、シールド機ｌの径方向
に伸縮自在なカッタ部１０ａが設けられている。　第２
のシールド機２には、第１のスキンプレートｌａと同径
の円筒状に形成されたスキンプレート２ａが設けられ、
その先端部２ｂは、前記第１のシールド機ｌと同様に、
外筒２１と内筒２２とにより二重に形成されることによ
って、前記貫入リング１３を貫入させる貫入室Ｒとなっ
ている。そして、内筒２２の内部には仕切板２７が固定
されているとともに、外筒２１には後部には推進ジヤツ
キ２５．２５、・・・が周方向に沿って複数個取り付け
られ、その先端部はセグメント３ｂの側面に当接されて
いる。また、カッタ装置２０は、前記カッタ装置ＩＯと
同様に構成されたカッタ部２０ａと軸体２６とからなっ
ている。

そして、まず、第４図に示すように、第１のシールド機
１を用いて地山Ｇを掘削し、壁面にセグメント３ａ、３
ａ、・・・の覆工を行い、これに反力を取って一方のト
ンネルＴａを築造していくとともに、第２のシールド機
２により同様に他方のトンネルＴｂを築造していく。そ
して、第５図に示すように、トンネルの接合部において
第１のシールド機ｌと第２のシールド機２とを所定長さ
の地山Ｇｉ（約３０ｃｍ〜１１程度）を残して対向させ
た後、カッタ装置１０．２０の先端のカッタ部１０ａ、
２０ａを短縮させる。次に、第６図に示すように、第１
のシールド機１の押出ジヤツキ１４を駆動させて、貫入
リング１３の先端部が第２のシールド機２の外筒２１と
内筒２２とで形成された貫入室Ｒに挿入されるまで摺動
させることより、貫入リング１３で第１のシールド機１
と第２のシールド機２との間に残されたトンネル接合部
の地山Ｇｉを覆う。

従って、この工法においては、貫入室Ｒに貫入リング１
３を差し込むことによって、接合部の地山Ｇｉを覆うこ
とができ、接合部の土留や上水を確実にし、従来の凍結
工法のような補助工法を用いることなく、工期の短縮及
び工費の低減を図ることができるものとなっている。

しかし、前記工法においては、掘進中に第２のシールド
機２の貫入室Ｒ内に土砂や礫等が侵入するため、シール
ド機１．２の接合時に貫入リング１３を貫入室Ｒ内に貫
入する際に、土砂や礫が障害となり貫入リング１３が円
滑に入って行かないという問題点があった。

そのため、本出願人は前記問題点を解決するために、第
７図に示すように、第２のシールド機２に貫入室Ｒ内を
シールド機の掘進方向に沿って往復移動自在な受圧リン
グ３０と、これをロッド３０ａを介して駆動する駆動装
置３１とを備え、シールド機１．２を接合させる際には
、貫入室Ｒ内を閉塞した土砂や礫等を受圧リング３０に
よって外部へ押し出して貫入室Ｒに空間を確保した後、
貫入リング１３を貫入室Ｒ内へ貫入するようにしたもの
である。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記地中接合工法においては、シールド機が
接合する際に、シールド機１．２の軸線相互間にズレ、
折れ等が生じている場合に、受圧リング３０が銅製であ
ることから、貫入リング１３と点接触の状態となり、止
水性能が低下する恐れがあるという新たな問題点が生じ
てきた。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、シール
ド機を接合させる際に、シールド機の軸線相互間にズレ
や折れ等が生じた場合にも、受圧リングと貫入リングの
先端部とが全周に亙って密着し、大きな止水効果を有す
る地中接合型シールド機の接合部の上水方法を提供する
ことを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明は、前記問題点を解決するために、貫入室の内
部にリング状に形成された中空弾性部材を設けておき、
前記貫入室内に貫入リングが貫入した際に、前記中空弾
性部材内に空気、水、油等の流体を圧送することにより
中空弾性部材を膨張させ、この膨張した中空弾性部材を
前記貫入リングの先端部の全周に亙って密着させること
を特徴としている。

「実施例」 以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。第１図ないし第３図は本発明の実施例を示すものであ
り、前記従来の技術に示したシールド機の貫入室部分の
拡大断面図である。これらの図において、前記第４図な
いし第７図の従来の技術に示す構成要素と同一の要素に
ついては、同一符号を付してその説明を省略する。

まず、第１図（イ）、（ロ）について説明すると、シー
ルド機２のスキンプレートの先端部２ｂには、外筒２１
と内筒２２とによって環状に形成された空間の貫入室Ｒ
が形成されており、この貫入室Ｒ内には受圧リング３０
が設けられ、この受圧リング３０はその周方向所定間隔
毎に設けられたロッド３０ａ、３０ａ、・・・を介して
貫入室Ｒの外側に固定されたジヤツキ３１に取り付けら
ている。そして、受圧リング３０は、ｗｔ維補強硬質ゴ
ムによってチューブ状に製作されるとともに、貫入室Ｒ
の内壁の周方向に沿ってリング状に形成された中空弾性
部材３２と、この中空弾性部材３２の背面に固定された
断面コ字状の鋼製の補強リング３３とからなっており、
この補強リング３３に前記ロッド３０ａの先端部が固定
されることによって、中空弾性部材３２の内部に形成さ
れた中空部３２ａは、補強リング３３の所定の位置に形
成された孔３３ａを介してロッド３０ａの内部に形成さ
れた流体の流路３０ｂと連通された構成とされている。

そして、シールド機１，２を接合させる際には、第１図
（ロ）に示すように、受圧リング３０の中空弾性部材３
２の内部にロッド３０ａを介して空気、水、又は油等の
流体を圧送することにより中空弾性部材３２を膨張させ
た状態で、受圧リング３０を移動させて貫入室Ｒ内の土
砂や礫を外部へ排出した後、シールド機ｌの貫入リング
１３を貫入室Ｒ内に貫入させ、ついで、前記貫入リング
１３の先端部に中空弾性部材３２を圧接させる。

その結果、シールド機１．２の軸線相互にズレや折れが
生じている場合においても、硬質ゴムで製作された中空
弾性部材３２は、シールド機ｌの貫入リング１３の先端
部と全周に亙って隙間なく密着し、止水効果を高めるこ
とができる。さらに、貫入リング１３と中空弾性部材３
２とを圧接させた状態で、中空弾性部材Ｉ３内の圧力を
高めることにより、接触圧を高め、より大きな止水効果
を得ることができる。

つぎに、第２図を用いて、第２の実施例を説明する。第
２図（イ）（ロ）はシールド機２の貫入室Ｒの断面構造
を示すものであり、貫入室Ｒ内には前記第１の実施例で
用いた繊維補強硬質ゴムによってチューブ状に製作され
るとともに、貫入室Ｒに沿ってリング状に形成された中
空弾性部材３２゜３２、・・が複数本（本実施例におい
ては４本）嵌合されることにより、貫入室Ｒ内を完全に
閉塞した状態となっている。そして、各中空弾性部材３
２．３２．・・には、その内部の中空部３２ａ、３２ａ
、・・へ空気、水、油等の流体を圧送するための導管３
４，３４．・・が配設された構成となっている。

そして、本実施例においては、シールド機２の掘進中に
は受圧リング３２によって、貫入室Ｒ内に土砂や礫等が
侵入するのを防止することができるとともに、シールド
機１，２を接合させる際には、第２図（ロ）に示すよう
に、中空弾性部材３２゜３２、・・内に前記流体を圧送
して受圧リング３２．３２．・・を膨張させた状態で、
シールド機ｌの貫入リング１３を貫入室Ｒ内に貫入させ
て受圧リング３２の先端に圧接させる。

その結果、前記第１の実施例と同様の作用、効果を得る
ことができる。

つぎに、第３図を用いて、第３の実施例を説明する。第
３の実施例は、第２の実施例と同様に、貫入室Ｒの奥に
中空弾性部材３２．３２が２本配設されるとともに、そ
の前部には先端部が貫入室Ｒの内側に向って延びるとと
もに、貫入室Ｒの内壁に沿って環状に形成された止水ブ
ラシ３５が取り付けられ、ざら（こ、この止水ブラシ３
５の内側空間部には粒径の小さな常温合材や砂を充填し
ておく。そして、前記中空弾性部材３２．３２には空気
、水、油等の流体を圧送する導管３４．３４を、また、
その前部の上水ブラシ３５には、その内面に連通ずる薬
液注入管３６を配設した構成とされている。

そして、本実施例においては、シールド機１゜２を接合
させる際に、シールド機ｌの貫入リング１３を貫入室Ｒ
内に貫入させてその先端部を受圧リング３２の先端部に
圧接させるとともに、シールド機２の中空弾性部材３２
．３２内の中空部３２ａに前記流体を圧送して中空弾性
部材３２を膨張さ什た後、止水ブラシ３５の内面に薬液
注入管３６から薬液を注入し、常温合材や砂３７を固化
させる。

これにより、本実施例においては、第２の実施例と同様
の作用、効果を有するとともに、止水ブラシ６５の部分
においては、止水ブラシ３５と貫入リング１３との隙間
が固化した常温合材や砂３７によって密閉され、より完
全な止水効果を有したものとなる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明は、地中接合工法において
、シールド機の貫入室の内部にリング状に形成された中
空弾性部材を設け、前記貫入室内に貫入リングが貫入し
た際に、前記中空弾性部材内に空気、水、油等の流体を
圧送することにより中空弾性部材を膨張させ、この膨張
した中空弾性部材を前記貫入リングの先端部の全周に亙
って密着させるようにしたものであるので、シールド機
の軸線相互間にズレや折れ等が生じた場合にも、中空弾
性部材と貫入リングの先端部とを全周に亙って密着させ
ることができ、高い止水効果を得ることができる、さら
に、中空弾性部材の内部の流体の圧力を高めることによ
って、貫入リングとの接触圧を高め、より大きな止水性
能を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の地中接合型シールド機の
接合部の止水方法を示すものであり、第１図（イ）（ロ
）は第１の実施例を示し、シールド機の貫入室の一部分
を拡大した断面図、第２図（イ）（ロ）は第２の実施例
を示し、シールド機の貫入室の一部分を拡大した断面図
、第３図（イ）（ロ）は第３の実施例を示し、シールド
機の貫入室の一部分を拡大した断面図、第４図ないし第
７図は従来の技術を示す図であり、第４図は接合部付近
の他山を掘削する第１及び第２のシールド機の側断面図
、第５図は接合前にカッタ装置を縮小した状態の第１及
び第２のシールド機の側断面図、第６図は貫入リングを
貫入室内に貫入した状態を示すシールド機の側断面図、
第７図は貫入室内に設けた受圧リングを貫入リングの先
端部に圧接した状態を示す、シールド機の接合部付近の
断面図である。 Ｇ・・・・・・地山、Ｇｉ・・・・・・トンネル接合部
地山、１・・・・・・第１のシールド機、２・・・・・
・第２のシールド機、ｌａ　、２ａ・・・・・・スキン
プレート、ｌｂ、２ｂ・・・・・・スキンプレート先端
部、１１．２１・・・・・・外筒、１２．２２・・・内
筒、１３・・・・・・貫入リング、Ｒ・・・・・・貫入
室、３２・・・・・・中空弾性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スキンプレートの先端部が外筒と内筒とにより二重に形
   成されているとともに、前記外筒と内筒との間に貫入リ
   ングが格納された第１のシールド機と、スキンプレート
   の先端部が前記第１のシールド機と同径の外筒及び内筒
   とにより二重に形成されることによって前記貫入リング
   を貫入させる貫入室を構成する第２のシールド機とを１
   組としてトンネルを両側から掘進してそれらを途中で接
   合させる地中接合型シールド機の接合部の止水方法であ
   って、前記貫入室の内部にリング状に形成された中空弾
   性部材を設けておき、前記貫入室内に貫入リングが貫入
   した際に、前記中空弾性部材内に空気、水、油等の流体
   を圧送することにより中空弾性部材を膨張させ、この膨
   張した中空弾性部材を前記貫入リングの先端部の全周に
   亙って密着させることを特徴とする地中接合型シールド
   機の接合部の止水方法。